广东省清远市2020届高三物理上学期期末教学质量检测试题.doc

广东省清远市2020届高三物理上学期期末教学质量检测试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14下列说法正确的是a比结合能越小的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定b根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能与动能之和不变c原子核发生一次衰变，原子核内的一个质子转变为一个中子d处于激发态的原子核辐射出射线时，原子核的核子数不会发生变化15电场中有a、b两点，将一带电量为1.0105 c的点电荷从无穷远处移动到a点，电场力做功2.0104 j，将该电荷放在b点，其电势能为4.0104 j，则a、b两点的电势差uab为a20 v b20 v c60 v d60 v16天子山悬崖秋千被誉为中国四大悬崖秋千之一。秋千摆动过程中，摆绳与竖直方向夹角最大可达85。若游客乘坐秋千时以最大摆角摆动，已知座椅及游客装备的总质量为70 kg，试估算摆动过程中游客经过最低点时摆绳受到的总拉力为a700 n b1 300 nc2 000 n d2 500 n17如图所示，一质量为m、带电量为q的小物块静止放在绝缘水平地面上，地面上方存在垂直纸面向里、磁感应强度为b的匀强磁场，某时刻物块获得一初速度v0开始向右运动，运动距离x后停止。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，此过程中物块与地面之间由于摩擦产生的热量为amgx b.mvc(mgbqv0)x d.mvmgx18如图所示，在竖直平面内，abcd且a、b、c、d位于同一直径为d的圆上，adb为一光滑绝缘弧面。在c点有一固定点电荷，电荷量为q。为使一质量为m、电荷量为q的点电荷静止在a处，需对其施加一竖直向上的力f1，若使其静止在圆弧ad之间的某处e(图中未画出)，需对其施加一竖直向上的力f2，则f1、f2的大小关系为af1f2 bf1f2cf1f2 d不能确定19如图所示，间距为l、光滑且足够长的两平行金属导轨m、n水平放置，两金属导轨与电阻r连接。长度也为l的金属棒ab垂直放在导轨上，已知金属棒ab的质量为m，导轨、金属棒电阻不计。磁感应强度为b的匀强磁场垂直于导轨平面向下，现用一大小恒为f的力作用在金属棒ab上，使其由静止开始运动，用v表示金属棒的速度，i表示通过电阻r的电流，p表示力f的功率，q表示通过r的电量，以下关于v、i、p、q随时间变化的图象，可能正确的是abcd20如图所示，a球从距地面高h2.5 m处由静止释放，同时b球从地面上以v05 m/s的速度竖直上抛，二者在同一直线上运动，经一段时间后二者发生弹性正碰，之后b与地面发生正碰时在某装置作用下迅速固定在地面上，已知两球完全相同，重力加速度g10 m/s2，不计空气阻力，在整个运动过程中，下列说法正确的是a两球在b球上升到最高点时发生第一次碰撞b两球发生第一次碰撞后瞬间b球速度的大小为5 m/sca球最终将在b球上方做往复运动da球最终能上升的最大高度为2.5 m21如图所示，在星球m上将一轻质弹簧固定在水平地面上，弹簧上端连接一轻质托盘，盘中放一质量为m的物块，整个装置处于静止状态，现用竖直向上的力f作用在物块上使其由静止开始以加速度a匀加速上升，经过时间t，物块与托盘分离。若在星球n上用相同装置使物块由静止开始以相同加速度匀加速上升直到与托盘分离，物块与托盘分离所用时间为2t，已知星球n的半径为m的4倍，下列说法正确的是 a星球n表面的重力加速度是星球m表面的4倍b星球n的密度是星球m的4倍c星球n近地卫星的周期是星球m近地卫星周期的4倍d星球n的第一宇宙速度是星球m的4倍三、非选择题：共174分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共129分。22(5分)为了验证力的平行四边形定则，小明在家中找到一根长0.5 m的橡皮筋(弹力与伸长量成正比)、装有水的总质量m0.5 kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，其操作如下：(1)将橡皮筋从中间位置截断得到两根长0.25 m的橡皮筋；(2)如图甲所示，将一根橡皮筋上端固定，让其自然下垂，将矿泉水瓶通过细绳连接在橡皮筋的下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时橡皮筋的长度l1；(3)如图乙所示，将两根橡皮筋上端固定，下端用细绳拴接并悬挂矿泉水瓶，待矿泉水瓶静止后用量角器测得两橡皮筋之间的夹角恰为90，测出其中一根橡皮筋的长度为29.00 cm，另一根橡皮筋的长度为l2 。由图可得l1_ cm；l2_ cm，就验证了该情况下，力的合成遵循平行四边形定则。23(10分)某研究性学习小组通过实验探究一电器元件(用表示)的伏安特性曲线。他们通过选择器材、设计电路在实验中测得该元件两端的电压与通过它的电流的数据如下表：u/v0.000.200.501.001.502.002.50i/a0.000.100.200.300.360.380.40他们在实验室备有下列器材：a灵敏电流计g：量程3 ma，内阻rg100 b电流表a：量程500 ma，内阻ra1 c滑动变阻器r1：阻值05 d滑动变阻器r2：阻值0100 e电阻箱r3：阻值09 999 f电源e：电动势4 v，内阻不计g开关s及导线若干请回答下列问题。(1)实验前，需把灵敏电流计g改装成量程为3 v的电压表以满足测量要求，则电阻箱r3接入的阻值为_；(2)为了调节方便，测量的准确度较高，请在空白框中画出设计的实验电路图，并将所选器材的符号标注到电路图中； (3)根据表格中的数据作出的iu图象如图所示，当流过该元件的电流为0.34 a时，该元件的电阻为_；(结果保留两位有效数字)(4)将该元件和一阻值为6 的电阻串联后接在一电动势为3 v、内阻不计的电源上，该元件的功率为_w。(结果保留两位有效数字)24(14分)在如图所示的平面直角坐标系xoy中，x轴上有一点m(x0，0)，过m点的直线mn与x轴的夹角60，在mn的左侧区域有竖直向下的匀强电场，mn的右侧区域有垂直纸面向外的匀强磁场。从o点以速度v0沿x轴正方向水平射出一带电粒子p，同时从m点以另一速度沿x轴正方向水平射出另一带电粒子q，经过一段时间两粒子在直线mn上的d点(未画出)相遇(不相撞)。已知粒子p恰不能越过直线mn，两粒子质量、电量完全相同，均带正电，不计粒子重力。求：(1)粒子p、q射出后多长时间相遇？(2)带电粒子q射出时速度的大小。25(18分)在交通出行中，人们广泛使用导航软件，一货车正以20 m/s的速度行驶在平直的公路上，司机听到导航右转提示音后2 s开始刹车，刹车后0.5 s内货车的速度随时间变化的规律为v204t2(m/s)，刹车0.5 s后货车做匀减速直线运动，到达转弯处时恰以5 m/s的速度无侧滑趋势的进入外高内低的弯道。已知弯道宽度为5 m，货车转弯时的轨道半径为50 m，重力加速度g10 m/s2，货车可视为质点，很小时，tan sin ，求：(1)公路弯道的内外高度差；(2)根据加速度的定义式推导刹车后0.5 s内货车的加速度与时间的关系式；(3)司机听到提示音时，货车距弯道的距离(刹车后的0.5 s内可以用初末速度的平均值代替该段时间的平均速度)。 (二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。注，化学无35题， 36题为必做题。33物理选修33(15分)(1)(5分)如图所示，横截面积为s的绝热活塞将一定质量的理想气体密封在水平放置的绝热汽缸内，活塞可在汽缸内无摩擦地滑动，汽缸左端的电热丝可以通微弱电流对缸内气体缓慢加热。已知大气压强为p0，初始时缸内气体的体积为v0，压强为p0，温度为t0。现通电一段时间，活塞向右移动一段距离x时，缸内气体再次达到平衡，下列说法正确的是_。(填正确答案序号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)a缸内气体的压强仍为p0b缸内气体的温度仍为t0c缸内气体的内能增加d缸内气体对外做的功大于p0sxe缸内气体吸收的热量大于气体对外做的功(2)(10分)如图所示，开口向上、粗细均匀的玻璃管竖直放置，管内用两段水银柱封闭了两部分理想气体，ab段和cd段分别是两段长h15 cm的水银柱。bc段气柱长l15 cm, d到玻璃管底端长l25 cm。已知大气压强是75 cmhg，玻璃管的导热性能良好，环境的温度t0300 k，以下过程中水银均未从管内流出。将玻璃管从足够高处由静止释放，不计空气阻力，求下落过程中a处的水银面沿玻璃管移动的距离xa；保持玻璃管静止，缓慢升高环境温度，同样可以使a处的水银面沿玻璃管移动到与中所求相同的位置，求此时环境温度t。34物理选修34(15分)(1)(5分)如图甲所示，一列横波沿x轴正向传播，e、f为介质中的两个质点。某时刻波刚传到f点时，e点恰好处于平衡位置，从该时刻开始计时，f点的振动图象如图乙所示，下列说法正确的是_。(填正确答案序号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)at0时质点e一定向上振动bt0.4 s时质点e的位移为0c00.6 s内质点e运动的路程为18 cmd此列波的波长可能为30 me此列波传播的速度可能为25 m/s(2)(10分)如图所示， aobca为半圆柱形透明介质的截面图， o为圆心，直径abd，ab与水平屏幕mn垂直并接触于a点。 由红光和紫光两种单色光组成的复色光与ab边成45角射向o点，在光屏mn上产生两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1，n2，光在真空中传播的速度为c，求：紫光在该透明介质中传播的时间；两个亮斑间的距离(结果可用根式表示)。清远市20192020学年度第一学期期末教学质量检测高三理科综合试卷参考答案及解析二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14d【解析】比结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定，a错误；根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程，氢原子要辐射(或吸收)光子，电子的总能量变化，b错误；原子核衰变所放出的电子为原子核内一个中子转化为一个质子和一个电子而来的，c错误；处于激发态的原子核放出射线时，只是能量减小，核子数并没有发生变化，d正确。15d【解析】a点的电势av20 v，b点的电势b v40 v，uabab60 v，d正确。16c【解析】根据题中数据，摆角最大为85，因此游客上升的最大高度和摆绳长度r接近，若摆起高度为r，mgrmv2，在最低点tmg，解得t2 100 n，由于摆起高度略小于r，故拉力略小于2 100 n，c正确。17b【解析】物块受到竖直向下的重力、竖直向上的洛伦兹力、支持力，还受到水平向左的摩擦力，物体运动过程中只有摩擦力做功，根据动能定理wf0mv，wfq，解得qmv，b正确。18b【解析】电荷静止在ad之间的某处e时，受力分析如图，设库仑力与竖直方向的夹角为，则fn与竖直方向的夹角为2，根据正交分解可得：fccos mgfncos 2f，fcsin fnsin 2，联立解得fmg，由a到d，减小，f减小，b正确。19ac【解析】拉力作用在ab棒上后，ab棒加速，切割磁感线产生电动势，电流逐渐增大，安培力逐渐增大，由fma可知，ab棒做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减为0时，开始匀速运动，此后流过电阻r的电流恒定不变，a正确，b错误；由pfv可知，p与v成正比，c正确；通过导体棒的电量q可知，q与t不是线性关系，d错误。20abc【解析】取a球为参考系，b球相对a球做匀速直线运动，经t0.5 s相遇，相遇时b球的速度vbv0gt0, a正确；相遇时a球的速度vagt5 m/s，由于二者质量相等，发生弹性碰撞后交换速度，碰后b球速度的大小为5 m/s，b正确；b球与地面碰撞后固定在地面上，a球落下后与b球发生弹性碰撞，速度大小不变，方向相反，不计空气阻力，故a球最终将在b球上方做往复运动，c正确；从地面竖直上抛b球的过程中，b球上升的高度hbt1.25 m，第一次碰撞后a球下降1.25 m时的速度与第一次碰撞前相同，均为5 m/s，与b球发生弹性碰撞，速度大小不变，方向相反，上升的高度仍为1.25 m，d错误。21ad【解析】静止时弹簧的压缩量x，托盘运动至弹簧原长处与物块分离，xat2，联立得mgakt2，可知g与t2成正比，故星球n表面的重力加速度是星球m表面的4倍，a正确；根据ggr，可知两星球密度相同，b错误；对近地卫星有mr，mr3可得，由于两星球密度相同，故两星球近地卫星的周期也相同，c错误；第一宇宙速度v，可知星球n的第一宇宙速度是星球m的4倍，d正确。三、非选择题：共174分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共129分。22(5分)(3)30.00 (2分)28.00(3分)【解析】(3)根据毫米刻度尺的读数规则，l130.00 cm。根据胡克定律，橡皮筋的弹力与伸长量成正比，两个橡皮筋一个伸长4.00 cm，另一个伸长3.00 cm，夹角为90时，两个力的合力与一根橡皮筋伸长5.00 cm时相同，即可验证该情况下，力的合成遵循平行四边形定则，故l228.00 cm。23(10分)(1)900 (2分)(2)见解析图(4分)(3) 3.8(2分)(4)0.35 (2分)(0.330.37均正确)【解析】(1)根据电表改装原理可知，灵敏电流计改装成电压表需要串联一个大电阻，根据串联电路规律可解得：r900 。(2)根据表格数据和要求，滑动变阻器应采用分压式接法，且分压式接法中滑动变阻器应选总阻值较小的r1；将灵敏电流计g串联电阻箱r3，接入的阻值为r900 改装成量程为3 v的电压表，则电压表的内阻为rv1 000 ；由于电流表的内阻已知，所以改装后的电流表应选用内接法。电路图如图所示：(3)根据图线知，当电流为0.34 a时，该元件两端的电压为1.3 v，该元件的电阻为rx3.8 。(4)将该元件和一阻值为6 的电阻串联后接在一电动势为3 v的电源上，相当于元件接在电动势为3 v，内阻为6 的电源上，在元件的iu图象中做出该电源的外特性曲线如图：图象的交点为(1.1 v，0.32 a)，故该元件的功率为p1.1 v0.32 a0.35 w。24(14分)(1)两粒子射出后，运动的轨迹如图所示：粒子p恰不能越过直线，粒子运动到直线上时速度方向沿mn方向，速度的反向延长线交x轴于m点，粒子p在电场中做类平抛运动，设位移偏转角为由yat2(2分)xv0t(2分)vyat(2分)tan (1分)tan (1分)联立可得，粒子p的水平位移x2x0(1分)粒子p、q相遇的时间t(1分)(2)粒子q在右侧磁场区域做匀速圆周运动，粒子的轨迹半径r(1分)粒子q运动路程s(1分)粒子q运动时间t(1分)根据题意，粒子p、q运动时间相同，联立可得粒子q抛出时的速度vv0(1分)25(18分)(1)货车恰好无侧滑趋势进入弯道mgtan m(2分)解得tan 0.05(1分)由于较小，可认为tan sin hdsin (1分)解得h0.25 m(1分)(2)货车刹车后0.5 s内，某时刻的速度v1204t2(1分)取一小段时间t后的速度v204(tt)2 (1分)根据加速度的定义式a(1分)解得a8 t (m/s2)(2分)(3)货车刹车前运动的位移x1v0t140 m(1分)刹车后0.5 s时的速度v2204t19 m/s(1分)货车刹车后0.5 s内的位移x2t29.75 m(1分)货车刹车0.5 s后的加速度a8t24 m/s2(1分)v2v2ax3(2分)x342 m(1分)司机听到提示音时，货车距弯道的距离xx1x2x391.75 m(1分) (二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。注，化学无35题， 36题为必做题。33(15分)(1)(5分)ace【解析】一段时间后，活塞再次处于平衡状态，根据受力平衡可知，缸内气体的压强仍为p0，a正确；缓慢加热过程中气体做等压变化，活塞向右移动一段距离后，缸内气体体积变大，气体温度升高，b错误；理想气体的内能只和温度有关，温度升高，气体内能变大，c正确；缓慢加热气体的过程中，活塞缓慢向右移动，缸内气体对外做的功等于p0sx，d错误；根据热力学第一定律uwq，由于内能增大，缸内气体吸收的热量大于气体对外做的功，e正确。(2)(10分)【解析】静止时，bc段气体的压强为p1 75 cm